مدل‏سازي پديده‏هاي درگير در رسيدن پنير سفيد توليد‌شده به روش فراپالايش پس از نمك‏پاشي

Modeling of Involved Phenomena in UF White Cheese Ripening Following its Dry Salting

مرحله رسيدن پنير از مراحل مهم در توليد آن است. در اين تحقيق فرايند رسيدن پنير سفيد تهيه‌شده به روش فراپالايش (UF) عمده‏ترين پنير صنعتي توليدي در كشور از نظر انتقال جرم، حرارت، و تغييرات خصوصيات كيفي و ويژگي‏هاي حسي به‌طور جامع بررسي شده و مدلي رياضي براي توصيف آنها ارايه شده است. بدين منظور پس از اندازه‏گيري شاخص‏هاي ليپوليز، پروتيوليز، بافت، و ويژگي‏هاي حسي، مدل سينتيكي مناسب براي توصيف تغييرات اين شاخص‏ها تعيين شد و با مدل انتقال حرارت موجود و با به‌دست‌آوردن رابطه عدد اسيدي با طعم و بافت داراي ازت غيرپروتييني، مدل رياضي جامعي براي توصيف هم‌زمان اين رويدادها شرح و بسط داده شد: انتقال غير ‏هم‏جهت آب و نمك با قانون دوم فيك، انتقال حرارت با استفاده از قانون دوم فوريه، تغييرات ويژگي‏هاي كيفي به‌عنوان تابعي از عوامل دروني و بيروني در حين رسيدگي، و نمك‏زني با استفاده از نرم‏افزار متلب. به‌كمك روابط مذكور مي‌توان تغييرات شاخص‏هاي ليپوليز، پروتيوليز، بافت، ويژگي‏هاي حسي، نمك، رطوبت، و دما را پيش‏بيني كرد. مقايسه نتايج حاصل از مدل با داده‏هاي اندازه‏گيري‌شده همبستگي بالاي بين اين مقادير را نشان مي‌دهد.

Ripening is among the most important processing stages in production of cheese. Throughout the ongoing research a comprehensive study of UF cheese (as the major industrial cheese produced in Iran) ripening, was carried out in which mass and heat transfer, as well as changes in quality and sensory properties were simultaneously considered and then a mathematical model developed to take them into account and describe them. To this end, lipolysis, proteolysis, texture and sensory property indexes of cheese samples were initially determined, and then the appropriate kinetic model to describe changes in these indexes developed. Using the heat transfer model and the relationships obtained between acid value and flavor, texture and Non-protein Nitrogen (NPN), as well as taste and general acceptance, a comprehensive mathematical model was developed to describe the non-aligned movement of salt and water, using Fick’s second law, heat transfer making use of Fourier’s second law, plus changes in quality characteristics as a function of internal and external factors in UF cheese during its ripening and salting process, through an application of MATLAB software. Lipolysis, proteolysis, texture and sensory property indexes, as well as salt, moisture and temperature profiles were then predicted. A comparison of the experimental vs. predicted data indicated a high correlation between the experimental values and those predicted by the model.